Основы гидравлики и гидропневмоприводов. Барекян А.Ш. - 43 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТвГТУ | Тверь

Составители: 

Рубрика: 

43
расширяясь с максимальной скоростью, которая по мере выравнивания
давления в источнике питания и заполняемой емкости понижается, достигая
нулевого значения при полном выравнивании. При опорожнении емкости
происходит обратный процесс. Очевидно, при этом температура будет
переменной вследствие расширения или сжатия воздуха, что необходимо
учесть при расчетах. Задача заключается в определении времени заполнения
или опорожнения до заданного уровня давления или до полного выравнивания
давления. В основе всех этих расчетов лежит задача об истечении газа из
резервуара неограниченной емкости. Для определения массового расхода
исходят из условия неразрывности потока при установившемся движении газа.
Рассмотрим истечение газа из резервуара через отверстие при поддержании в
резервуаре постоянного давления (рис. 2.30). Внутри сосуда (сечение I-I)
давление Р
1
, плотность ρ
1
, температура Т
1
, U
1
≈0 - скорость газа, а на выходе
(сечение 2-2) соответственно Р
2
, ρ
2
, T
2
, U
2
. Процесс истечения можно считать
Рис.2.30
адиабатическим, т.к. на весьма коротком пути влиянием теплообмена можно
пренебречь. При истечении газа с дозвуковой скоростью давление в сжатом
сечении равно давлению окружающей среды; при этом массовый расход газа
будет
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
=
+
k
k
k
P
P
P
P
P
k
k
Am
1
1
2
2
1
2
11
1
2
ρμ
, (2.56)
где μ- коэффициент расхода, учитывающий влияние сжатия струи, скорости на
подходе и др.; А - площадь сечения отверстия.
Формула (2.56) показывает, что при заданных А, Р
1
, ρ
1
массовый расход
зависит от давления среды, куда происходит истечение, т.е. от величины
отношения
1
2
Р
Р
=
β
. При β=0 и β=1 m=0. Это означает, что при некотором
критическом значении
кр
кр
Р
Р
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
1
2
β
расход достигает максимального значения –
m
max
(рис. 2.31). Для воздуха β
кр
=0,53 или (Р
2
)
кр
=0,53 Р
1
. Скорость истечения
при максимальном расходе называют критической
2
2
2
ρ
Р
каU
кр
==
,
где а - скорость звука, соответствующая условиям в сжатом сечении. Таким
образом, максимальный расход соответствует критической скорости, которая

Страницы